[发明专利]应用于新能源汽车的转矩控制优化方法与装置

权利要求书

1.一种应用于新能源汽车的转矩优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

检测新能源汽车的当前运行工况；

在检测到所述当前运行工况为整车低速运行工况时，获取所述新能源汽车的实际加速度，并基于所述实际加速度识别转矩脉动与电流脉动的当前权重配比关系；以及

若所述转矩脉动的权重配比高于所述电流脉动的权重配比，则根据预设的约束条件约束所述电流脉动的同时，优化所述新能源汽车的当前转矩脉动和当前电流脉动为最小值，否则根据所述预设的约束条件约束所述转矩脉动的同时，优化所述当前转矩脉动和所述当前电流脉动为最小值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述实际加速度识别所述当前权重配比关系之前，还包括：

获取所述新能源汽车的整车相关参数；所述新能源汽车的整车相关参数包括：永磁同步电机的三相电流、温度信号、位置信号、转速信号、母线电流；VCU给出的转矩转速指令；

基于所述新能源汽车的整车相关参数生成所述预设的约束条件中转矩脉动与驱动电机的出力约束条件和所述当前运行工况电机驱动系统的响应时间约束条件；

所述基于所述新能源汽车的整车相关参数生成所述转矩脉动约束条件：

当电机系统响应VCU指令值时，可得：

T_m＝T_o+ΔT，

其中，T_m为当前时刻的合成输出转矩；T_o为当前时刻转矩直流分量；ΔT为周期性转矩脉动产生的谐波分量之和；

周期性转矩脉动产生的谐波分量之和，用下式给出的低阶谐波分量表示为：

采用转矩脉动系数T_RF评价电机总体转矩脉动程度，其定义为：

其中，为电机角加速度，T₁为负载转矩，G₁为电机转动惯量；G₂为负载转动惯量；

采用转矩脉动系数与峰值转矩的乘积作为转矩脉动的限值，即：

|ΔT|≤T_RF×T_max；

所述基于所述新能源汽车的整车相关参数生成所述驱动电机的出力约束条件：

T_min≤T_m≤T_max，

其中，T_min，T_max分别为电机转矩的最小瞬时值和最大瞬时值，T_m＝K_tI_s，I_s为定子电流，ρ为电机极数，λ_m为磁通量，电机实际输出转矩T_m；

所述基于所述新能源汽车的整车相关参数生成所述当前运行工况电机驱动系统的响应时间约束条件：

紧急制动工况中，当电驱动系统从零转矩过渡到最大馈电转矩的时间为t_sys1，应满足：

0t_sys1≤t_generator+t_signal，

其中，t_generator为电机反应时间，t_signal为信号采样周期；

起车工况中，当系统从零转矩过渡到最大馈电转矩的时间为t_sys2，应满足：

其中，X为电机过载系数；t_signal为信号采样周期。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述实际加速度识别转矩脉动与电流脉动的当前权重配比关系，包括：

若所述实际加速度大于馈电额定阈值，且小于电动额定阈值，则判定所述新能源汽车处于恒速状态，其中，所述转矩脉动的权重配比高于所述电流脉动的权重配比；

若所述实际加速度小于所述馈电额定阈值，则判定所述新能源汽车处于紧急制动状态，其中，所述电流脉动的权重配比高于所述转矩脉动的权重配比；

若所述实际加速度大于发电额定阈值，则判定所述新能源汽车处于起车状态，其中，所述电流脉动的权重配比高于所述转矩脉动的权重配比。